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汽车底盘构造与维修
汽车传动系统的基本功用是将发动机输出的动力传递给驱动车轮。现代汽车普遍采用的是活塞式内燃机,与之相配的传动系统大多数是机械式的,发动机纵向安置在汽车前部,并且以后轮为驱动轮。发动机发出的动力依次经过离合器、变速器、万向节与传动轴组成的万向传动装置,以及安装在驱动桥中的主减速器、差速器和半轴,最后传到驱动车轮。机械式传动系统的组成及布置(以桑塔纳轿车为例)如下图所示。
第二章 传动系统
第一节 传动系统概述
一、汽车传动系统的组成和功能
1.实现汽车减速增矩
2.实现汽车变速
当作用在驱动轮上的牵引力足以克服外界对汽车的阻力时,汽车方能起步和正常行驶。由试验得知,即使汽车在平直的沥青路面上以低速匀速行驶,也需要克服数值相当于1.5%汽车总重力的滚动阻力。因此必须使传动系统具有减速增矩的作用, 即驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一, 相应地驱动轮所得到的转矩则增大到发动机转矩的若干倍。
汽车的变速要求汽车牵引力和速度有相当大的变化范围。为了使发动机能保持在有利转速范围内工作,而汽车牵引力和速度又能在足够大的范围内变化,就应当使传动系统传动比能在最大值与最小值之间变化。即传动系统应具有变速功能,该功能由变速器来实现。
二、汽车传动系统的作用
4.必要时中断传动系统的动力传递
5.应使车轮具有差速功能
汽车需要倒向行驶时,内燃机是不能反向旋转的。故与内燃机共同工作的传动系统必须保证在发动机旋转方向不变的情况下使驱动轮反向旋转。一般结构措施是在变速器内加设倒挡 (具有中间齿轮的减速齿轮副)。
3.实现汽车倒车
内燃机只能在无负荷情况下起动,起动后的转速必须保持在最低稳定转速以上,否则就可能熄火。所以在汽车起步之前必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断,发动机进入正常怠速运转后再逐渐地恢复传动系统的传动能力,以保证发动机不熄火,且汽车能平稳起步。
此外在换挡以及对汽车进行制动之前,有必要暂时中断动力传递。
当汽车转弯行驶时左右车轮在同一时间内滚过的距离不同,如果两侧驱动轮仅用一根刚性轴驱动,则在汽车转弯时必然产生车轮相对于地面滑动的现象。这会使转向困难,汽车的动力消耗增加,传动系统内某些零件和轮胎加速磨损。所以,驱动桥内装有差速器,使左右两驱动轮可以以不同的角速度旋转。
第二节 汽车离合器
一、离合器的作用与分类
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保证汽车平稳起步。
汽车起步是指从静止到行驶状态的整个过程。起步时,如果发动机与变速器之间没有离合器,而是刚性连接,则变速器一旦挂上挡位,汽车将因突然接受动力而猛烈向前冲,随之立即熄火。
2
使换挡时工作平顺。
若无离合器配合,换挡将很困难,且会出现变速器 “打齿” 现 象。通过离合器和加速踏板配合,可使换挡工作平顺。
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(一)离合器的作用
防止传动系统过载。
离合器按照工作原理可以分为:
(二) 离合器的分类
液力离合器靠工作液(油液) 传递转矩。泵轮与外壳连为一体,是主动件,涡轮与泵轮相对,是从动件。当泵轮转速较低时,涡轮不能被带动,主动件与从动件之间处于分离状态。随着泵轮转速的提高,涡轮被带动,主动件与从动件之间处于接合状态。
主动部分由带有膜片弹簧的压盘、飞轮、中间盘及分离盘等组成。
压盘固定于发动机曲轴上,膜片弹簧为开有径向槽的碟形膜片弹簧,缩短了离合器的轴向尺寸,保证压盘上的压力均匀,接合平顺。离合器在接合状态时,膜片弹簧产生压紧力,使从动盘被夹紧在压盘和飞轮之间。
电磁离合器靠线圈中电流的通断来控制离合器的接合与分离。在主动件与从动件之间放置磁粉,可以加强两者之间的接合力,这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。
摩擦式离合器
液力离合器
电磁离合器
摩擦式离合器
电磁离合器
液力离合器
1.离合器接合
离合器踏板处于自由状态时,从动盘在压紧弹簧作用下压紧在飞轮端面。发动机工作时,飞轮旋转,靠离合器从动盘摩擦片与飞轮端面之间的摩擦力将动力传给变速器。
2.离合器分离
离合器分离踩下离合器踏板,通过操纵机构,使分离轴承克服压紧弹簧作用力右移, 带动从动盘右移,使从动盘与飞轮端面出现间隙,切断发动机动力传递。
3.汽车平稳起步
汽车平稳起步先踩下离合器踏板,切断发动机动力,挂上挡后,再缓慢松开离合器踏板。在压紧弹簧的作用下,从动盘逐渐与飞轮端面接触压紧,将动力由小到大传到变速器,达到平稳起步。
(一) 摩擦式离合器的基本工作原理
二、 摩擦式离合器的结构与原理
4.配合换挡
配合换挡先踩下离合器踏板,切断发动机动力。变速器齿轮不再传递转矩,这样容易退出原挡位,也容易挂上新挡位。
5.过载保护(离合器打滑)
当汽车紧急制动时,传动系统将产生很大的惯性力矩,并通过花键轴作用在离合器从动盘上,超出从动盘所能传递的最大转矩,则从动盘打滑。避免了传动系统与发动机产生扭转